JP2005323599A - ポリオレフィン系農業用フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】酸性条件下でも良好な耐候性、防曇性、防曇塗膜密着性に優れる農業用
フィルムを提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂と下記式(2)で表される化合物を平均分子量300以上の重合体に付加した付加体であり、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種を含有してなる層を少なくとも1層有し、紫外線吸収剤の少なくとも1種含有してなる層を少なくとも1層有し、エチレン(A)と下記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体を含有する層を少なくとも1層有することを特徴とする、多層又は単層からなるポリオレフィン系農業用フィルム。
(式中、nは1〜4の整数を表し、Xは−O−又は−NH−を表し、R2は水素原子、炭素数1〜20の脂肪族アシル基、脂肪族多価アシル基、芳香族アシル基又は芳香族多価アシル基を表す。)
【化1】
・・・・・・・(2)
【選択図】 なし
フィルムを提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂と下記式(2)で表される化合物を平均分子量300以上の重合体に付加した付加体であり、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種を含有してなる層を少なくとも1層有し、紫外線吸収剤の少なくとも1種含有してなる層を少なくとも1層有し、エチレン(A)と下記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体を含有する層を少なくとも1層有することを特徴とする、多層又は単層からなるポリオレフィン系農業用フィルム。
(式中、nは1〜4の整数を表し、Xは−O−又は−NH−を表し、R2は水素原子、炭素数1〜20の脂肪族アシル基、脂肪族多価アシル基、芳香族アシル基又は芳香族多価アシル基を表す。)
【化1】
・・・・・・・(2)
【選択図】 なし
Description
本発明は長期耐候性、耐久性、耐農薬性に優れたポリオレフィン系農業用フィルムに関するものであり、長期展張後、及び酸性雨、農薬を始めとする酸性条件下での耐候性の低下が少なく、防曇塗膜を塗布した場合、防曇持続性、防曇塗膜密着性に優れるポリオレフィン系農業用フィルムに関するものである。
近年、ポリオレフィン系樹脂を主体とした農業用ポリオレフィン系樹脂フィルムは、密度が塩化ビニル樹脂より小さいために軽く、焼却しても有毒ガスの発生が少なく、更にインフレーション成型法により幅継ぎの為の接着加工を必要としない広幅フィルムが安価に提供できることなどから盛んに利用されるようになってきている。
農業用ハウスは年々大型化しており、ハウスをフィルムで覆うためのフィルム展張作業は多くの人手を要するようになってきている。その一方で、農業従事者の数は年々減少すると共に高齢化が進行しており、毎年の展張作業に人手を確保することは容易ではない状況にある。この様な状況に鑑み、ハウスに展張するフィルムは展張作業が容易で極力張り替えまでの使用期間の長いフィルム、言いかえれば、2年以上の長寿命を有し、長期間にわたり当初性能を保持できる高性能な農業用フィルムの開発が求められている。
この様な要求に対して、フィルムの具備すべき性能としては、耐候性、耐農薬性などが挙げられる。これらの性能の中で、これまで最も困難とされてきた技術は耐農薬性の付与であり、過去多くの研究が行われてきた。従来農業用途において、ポリオレフィン系フィルムに耐農薬性を付与する方法として、一般的な構造を有するヒンダードアミン化合物とハイドロタルサイトを組み合わせる方法や、特殊構造を有する耐候剤を使用する方法などが提案されている。
しかしながら、保温剤と組み合わせる方法では耐農薬性改良効果が低く、実際に農業用途で使用する場合、ハウス内部で農薬散布等が行われると、急激な耐候性の低下を起こし、実用上問題があった。一方、特許文献1、特許文献2に示すような化合物は、添加することにより耐農薬性を改善させることが可能である。しかしながら、過酷な条件下で使用される農業用フィルムの場合、更なる耐農薬性改良が要求されており、更なる改良、及び、良好な耐農薬性を与えうる耐候剤、紫外線吸収剤の具体的な組み合わせ方法が求められていた。
また、耐候性改良効果の更なる持続性を目的としてエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体を添加した農業用フィルム(例えば特許文献3及び特許文献4等)が考案されている。このエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体は、その製造方法、分子構造から通常のヒンダードアミン系耐候剤とは明確に区別される(例えば特許文献5及び特許文献6)。しかしながら、このエチレン系共重合体は樹脂との相溶性は高く、その添加による耐候性改良効果、特に長期での耐候性改良効果は認められるものの、高コストである為、添加量を増やすことが難しい等の問題がある。添加量が低い場合、化合物総重量に占めるヒンダードアミン基の割合が、通常のヒンダードアミン系耐候剤と比較して低いため、添加重量当たりの耐候性改良効果が低く、必ずしも一般的に用いられているとはいえなかった。
また、特許文献7には、トリアジン系紫外線吸収剤及びヒンダードアミンを側鎖に有するエチレン系共重合体を添加した樹脂組成物が提案されている。しかしながら、当該出願記載の添加量で農業用フィルムを作成した場合でも未だ酸性条件下での耐候性は不十分なものであった。
特開平11−80569号公報
特開2001−139821号公報
特開平5−112725号公報
特開平5−124161号公報
特許第2695971号公報
特許第2695975号公報
特開2001−2842号公報
本発明者は、鋭意検討を行った結果、特定の構造を有するヒンダードアミン化合物を、紫外線吸収剤、特に特定の構造を有する紫外線吸収剤、及び特定のエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体と組み合わせた場合に、先願と比較して良好な耐農薬性を付与できることを見出した。特に、本発明記載の方法では、防曇塗膜を塗布した場合に、例えば酸性条件下での防曇塗膜の密着性等が良好で、屋外に長期間展張され、酸性雨や農薬を始めとする酸性条件下に曝露されることの多い農業用フィルムとして有用である。特に基材フィルムに対して特定のエチレン−環状アミノビニル化合物を配合することにより、前記効果の他に、樹脂表面へのブリードアウトが格段に抑制され、防曇持続性、及び長期の耐候性に優れる実用的な農業用フィルムが得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち本発明の要旨は、ポリオレフィン系樹脂と、下記式(2)で表される化合物を平均分子量300以上の重合体に付加した付加体であり、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種を含有してなる層を少なくとも1層有し、紫外線吸収剤の少なくとも1種含有してなる層を少なくとも1層有し、エチレン(A)と下記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体を含有する層を少なくとも1層有することを特徴とする、多層又は単層からなるポリオレフィン系農業用フィルム。(式中、nは1〜4の整数を表し、Xは−O−又は−NH−を表し、R2は水素原子、炭素数1〜20の脂肪族アシル基、脂肪族多価アシル基、芳香族アシル基又は芳香族多価アシル基を表す。)
(式中、R8及びR9は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、R10は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)にある。
本発明の農業用フィルムは、耐農薬性、耐候性、防曇性及びその諸特性を持続し、農薬や酸性雨等を始めとする酸性条件下に於いても良好な耐候性、防曇性、防曇塗膜密着性、耐候性に優れるうえ、農業用フィルムとして具備すべき性能をバランス良く有している。更にエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体を用いた場合、耐候性、耐農薬性、耐ブリードアウト性が優れ、かかる用途において本発明の効果が特に発揮されるうえ、該フィルムに防曇塗膜を設けた場合には、ブリードアウトが抑えられ該基材との接着性が低下しないので好ましい。本発明の農業用フィルムは、透明でも、梨地でも、半梨地でもよく、ハウス、トンネル、マルチング用、袋掛用等の農業用フィルム(いわゆる農ビ、農ポリ、農サクビ、農PO、硬質フィルム等)の用途に好適に使用することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用されるポリオレフィン系樹脂としては、α−オレフィン系の単独重合体、α−オレフィンを主成分とする異種単量体との共重合体、α−オレフィンと共役ジエンまたは非共役ジエン等の多不飽和化合物、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル等との共重合体などがあげられ、例えば高密度、低密度または直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等が挙げられる。これらのうち、密度が0.910〜0.935の低密度ポリエチレンやエチレン−α−オレフィン共重合体および酢酸ビニル含有量が30重量%以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体が、透明性や耐候性および価格の点から農業用フィルムとして好ましい。
また、本発明において、ポリオレフィン系樹脂の少なくとも一成分としてメタロセン触媒で共重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重合樹脂を使用することができる。
本発明に使用されるポリオレフィン系樹脂としては、α−オレフィン系の単独重合体、α−オレフィンを主成分とする異種単量体との共重合体、α−オレフィンと共役ジエンまたは非共役ジエン等の多不飽和化合物、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル等との共重合体などがあげられ、例えば高密度、低密度または直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等が挙げられる。これらのうち、密度が0.910〜0.935の低密度ポリエチレンやエチレン−α−オレフィン共重合体および酢酸ビニル含有量が30重量%以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体が、透明性や耐候性および価格の点から農業用フィルムとして好ましい。
また、本発明において、ポリオレフィン系樹脂の少なくとも一成分としてメタロセン触媒で共重合して得られるエチレン−α−オレフィン共重合樹脂を使用することができる。
これは、通常、メタロセンポリエチレンといわれているものであり、エチレンとブテン−1、ヘキセン−1、4−メチルペンテン−1、オクテンなどのα−オレフィンとの共重合体であり、例えば特開昭58−19309号公報や、特開平6−9724号公報等に記載の種々の公知の製法により得られる。
好ましくは、以下の物性を示すものである。
メルトフローレート(MFR)
JIS−K7210により測定されたMFRが0.01〜10g/10分、好ましくは0.1〜5g/10分の値を示すものである。該MFRがこの範囲より大きいと成形時にフィルムが蛇行し安定しにくい。また、該MFRがこの範囲より小さすぎると成形時の樹脂圧力が増大し、成形機に負荷がかかるため、生産量を減少させて圧力の増大を抑制しなければならず、実用性に乏しい。
メルトフローレート(MFR)
JIS−K7210により測定されたMFRが0.01〜10g/10分、好ましくは0.1〜5g/10分の値を示すものである。該MFRがこの範囲より大きいと成形時にフィルムが蛇行し安定しにくい。また、該MFRがこの範囲より小さすぎると成形時の樹脂圧力が増大し、成形機に負荷がかかるため、生産量を減少させて圧力の増大を抑制しなければならず、実用性に乏しい。
密度
JIS−K7112により測定された密度が0.880〜0.930g/cm3 、好ましくは0.880〜0.920g/cm3 の値を示すものである。該密度がこの範囲より大きいと透明性が悪化しやすい。また、密度がこの範囲より小さいと、フィルム表面のべたつきによりブロッキングが生じ実用性に乏しくなる。
JIS−K7112により測定された密度が0.880〜0.930g/cm3 、好ましくは0.880〜0.920g/cm3 の値を示すものである。該密度がこの範囲より大きいと透明性が悪化しやすい。また、密度がこの範囲より小さいと、フィルム表面のべたつきによりブロッキングが生じ実用性に乏しくなる。
分子量分布
ゲルパーミュレーションクロマトグラフィー(GPC)によって求められる分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は1.5〜3.5、好ましくは1.5〜3.0の値を示すものである。該分子量分布がこの範囲より大きいと機械的強度が低下し好ましくない。該分子量分布がこの範囲より小さいと成形時にフィルムが蛇行し安定しにくい。
ゲルパーミュレーションクロマトグラフィー(GPC)によって求められる分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は1.5〜3.5、好ましくは1.5〜3.0の値を示すものである。該分子量分布がこの範囲より大きいと機械的強度が低下し好ましくない。該分子量分布がこの範囲より小さいと成形時にフィルムが蛇行し安定しにくい。
本発明で用いられるエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂は、酢酸ビニル含有量が10〜25重量%の範囲であり、好ましくは12〜20重量%の範囲である。酢酸ビニル含有量がこの範囲より小さいと、得られるフィルムが硬くなりハウスへの展張時にシワや弛みが出来やすく、防曇性に悪影響が出るため実用性に乏しく、また、酢酸ビニル含有量がこの範囲より大きいと、樹脂の融点が低いためハウス展張時に夏場の高温下でフィルムが弛み、風でばたつきハウス構造体との擦れ等により破れが生じやすくなるため実用性に乏しい。
本発明における農業用フィルムは、下記一般式(2)で表される化合物を分子量300以上の重合体に付加した付加体であって、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種を含有した層を少なくとも1層有することを特徴とする。(式中、nは1〜4の整数を表し、Xは−O−又は−NH−を表し、R2は水素原子、炭素数1〜20の脂肪族アシル基、脂肪族多価アシル基、芳香族アシル基又は芳香族多価アシル基を表す。)
なお、該化合物は、下記式(1)で表されるピペリジン環構造を少なくとも2個以上有し、うち、(R1は炭素数1以上で、少なくとも1以上のメチレン基を含む、官能基もしくは化合物(オリゴマー、ポリマー含む)を表す)のうちの一種である。
上記式(2)で表されるヒンダードアミン化合物の入手方法は特に限定されず、市販のものを使用することができ、例えばアデカスタブ LA−900(旭電化(株)製)等が挙げられる。また、これらの化合物は、特開平2000−336118号公報に記載された方法に準拠して得られる。
上記一般式(2)で表される化合物を分子量300以上の重合体に付加した付加体、例えばアデカスタブ LA−900(旭電化(株)製)は、高分子量であるためブリードアウトしにくい特徴がある一方、高分子にグラフトされているため添加重量当たりの耐候性改良効果は低い。(式中、nは1〜4の整数を表し、Xは−O−又は−NH−を表し、R2は水素原子、炭素数1〜20の脂肪族アシル基、脂肪族多価アシル基、芳香族アシル基又は芳香族多価アシル基を表す。)
分子量300以上の重合体としては、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンなどのポリオレフィンなどの不飽和結合を有する重合体が挙げられる。
分子量300以上の重合体としては、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレンなどのポリオレフィンなどの不飽和結合を有する重合体が挙げられる。
本発明の農業用フィルムの樹脂組成物中の、上記ヒンダードアミン化合物の含有量は、前記ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し10重量部未満、好ましくは0.01〜5重量部、更に好ましくは0.1〜4重量部である。アデカスタブ LA−900のようにポリマーにグラフトしたタイプは添加量を範囲で増やすことが出来る。(TINUVIN NOR 371のように分子量5000以下のものではブリードアウトによりフィルム表面へ耐候剤が吹き出し易い為、高濃度添加は難しい。)
本発明に係る前記ヒンダードアミン化合物の分子量は1000以上、好ましくは2000以上である。十分な耐ブリードアウト性を得る為には2000以上がより好ましく、更に好ましくは3000以上である。
本発明において用いられる前記ヒンダードアミン化合物は、コスト的な観点から、例えば多層フィルムに使用される場合、必ずしも多層フィルムの全層に含有されている必要はなく、少なくとも1層含有されていればよい。例えば多層フィルムの場合、塗膜に対する影響は、塗膜に接している層に添加された添加剤以外にも、他の層から移行、転写された添加剤からも及ぶことから、添加層は全層又は内外層が好ましいが、内層のみ、中間層のみ、外層のみ又はその任意の組み合わせでも構わない。
前記ヒンダードアミン化合物は、通常用いられる一種又は二種以上のその他のヒンダードアミン系耐候剤と組み合わせて用いることができる。更に、前記ヒンダードアミン化合物を含有しない層に対して、通常用いられる一種又は二種以上のヒンダードアミン系耐候剤を用いることもできる。前記ヒンダードアミン化合物は、もちろん全層に含有させてもよいが、例えばハウス中間層に含有させ、その他の層には農業用として通常配合されるヒンダードアミン系耐候剤を含有させることもできる。また、同一の層に前記ヒンダードアミン化合物と農業用として通常配合されるヒンダードアミン系耐候剤を含有させることもできる。その場合は全層に前記ヒンダードアミン化合物を用いる場合よりコスト的に有利になる。
併用可能な農業用として通常配合されるヒンダードアミン系耐候剤は、分子中に下記式(6)で表されるピペリジン環構造を少なくとも2個以上有しかつ分子量が500以上のヒンダードアミン化合物(以下、「ピペリジン環含有ヒンダードアミン化合物」ともいう)である。ここで、上記ピペリジン環含有ヒンダードアミン化合物のピペリジン環の数が2個未満では十分な耐候性が得られず、また、分子量が500未満では揮発しやすくなり、長期の耐候性を得ることができない。また、上記ピペリジン環含有ヒンダードアミン化合物のピペリジン環の数は2〜50個であることが好ましく、また、分子量は750以上であることが好ましい。
併用可能な上記ピペリジン環含有ヒンダードアミン化合物としては、例えば、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−2−ブチル−2−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)マロネート、テトラ(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、テトラ(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)・ジ(トリデシル)ブタンテトラカルボキシレート、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{トリス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジルオキシカルボニルオキシ)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,5,8,12−テトラキス〔4,6−ビス{N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミノ}−1,3,5−トリアジン−2−イル〕−1,5,8,12−テトラアザドデカン、1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジノール/コハク酸ジメチル縮合物、2−第三オクチルアミノ−4,6−ジクロロ−s−トリアジン/N,N'−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン縮合物、N,N'−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミン/ジブロモエタン縮合物などがあげられる。
併用可能な市販のヒンダードアミン系化合物を例示すれば、TINUVIN765、TINUVIN770、TINUVIN780、TINUVIN144、TINUVIN622LD、CHIMASSORB119FL、CHIMASSORB944(以上、チバガイギー社製)、サノールLS−765(三共(株)製)、MARK LA−63、MARK LA−68、MARK LA−68、MARK LA−62、MARK LA−67、MARK LA−57(以上、アデカ・アーガス社製)、CYASORB UV−3346、CYASORB UV−3529、CYASORB UV−3581、CYASORB UV−3853等が挙げられる。これらのピペリジン環含有ヒンダードアミン化合物は、一種又は二種以上で用いられる。
本発明における農業用フィルムは、紫外線吸収剤を添加することにより、良好な耐候性を得ることが出来る。
使用可能な農業用として通常配合される紫外線吸収剤は、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5'−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)等の2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル) ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ第三ブチルフェニル) ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ第三ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−第三ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'.5'−ジクミルフェニル) ベンゾトリアゾール、2,2'−メチレンビス(4−第三オクチル−6−ベンゾトリアゾリル)フェノール等の2−(2'−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ第三ブチルフェニル−3',5'−ジ第三ブチル−4'−ヒドロキシベンゾエート、2,4−ジ第三アミルフェニル−3',5'−ジ第三ブチル−4'−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2−エチル−2'−エトキシオキザニリド、2−エトキシ−4'−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール等のトリアジン類等があげられる。これらの紫外線吸収剤は、一種又は二種以上で用いられる。
使用可能な農業用として通常配合される紫外線吸収剤は、例えば、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、5,5'−メチレンビス(2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン)等の2−ヒドロキシベンゾフェノン類;2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル) ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ第三ブチルフェニル) ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ第三ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−第三ブチル−5'−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'.5'−ジクミルフェニル) ベンゾトリアゾール、2,2'−メチレンビス(4−第三オクチル−6−ベンゾトリアゾリル)フェノール等の2−(2'−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4−ジ第三ブチルフェニル−3',5'−ジ第三ブチル−4'−ヒドロキシベンゾエート、2,4−ジ第三アミルフェニル−3',5'−ジ第三ブチル−4'−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2−エチル−2'−エトキシオキザニリド、2−エトキシ−4'−ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル−α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリレート、メチル−2−シアノ−3−メチル−3−(p−メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノール、2−[4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン−2−イル]−5−(オクチロキシ)フェノール等のトリアジン類等があげられる。これらの紫外線吸収剤は、一種又は二種以上で用いられる。
特に効果の高い紫外線吸収剤としては下記式(3)で表されるトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を挙げることが出来る。
(式中、R3〜R7は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。)
ここで、式(3)中、R3〜R7は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。より好ましくは、R3は炭素数6〜10のアルキル基、特に好ましくは炭素数6〜8のアルキル基であり、R4〜R7は水素原子、又は炭素数1〜2のアルキル基、特に好ましくは水素原子、又はメチル基である。
上記式(3)において、R3の炭素数が上記範囲未満ではブリードアウトしやすくなるので好ましくなく、上記範囲を超えると耐候性が劣るので好ましくない。R4〜R7の炭素数が上記範囲未満ではブリードアウトしやすくなるので好ましくなく、上記範囲を超えると耐候性が劣るので好ましくない。特に、本発明における紫外線吸収剤は、前記式(3)におけるR3がオクチル基であり、R4〜R7がメチル基である場合、又は、本発明における紫外線吸収剤は、前記式(3)におけるR3がヘキシル基であり、R4〜R7が水素原子である場合に、特に耐ブリードアウト性、化学的安定性に優れた農業用フィルムが得られる。
上記式(3)で表されるトリアリールトリアジン系紫外線吸収剤の入手方法は特に限定されず、市販のものを使用することができる。例えばUV1164(サイテック製)、TINUVIN 1577 FF(チバ・スペシャルティーケミカルズ製)等を挙げることが出来る。
本発明の農業用フィルム中の、上記式(3)で表されるトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤の含有量は、前記ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し5重量部未満、好ましくは0.001〜3重量部、更に好ましくは0.005〜1重量部である。含有量が上記範囲未満では耐候性改良効果が低く、上記範囲を超えると、ブリードアウトによる透明性低下等問題がある。
本発明において用いられる前記トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤は、コスト的な観点から、例えば多層フィルムに使用される場合、必ずしも多層フィルムの全層に含有されている必要はなく、少なくとも1層含有されていればよい。また、このトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤は、通常用いられる一種又は二種以上のその他の紫外線吸収剤と組み合わせて用いることができる。更に、トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を含有しない層に対して、通常用いられる一種又は二種以上の紫外線吸収剤を用いることもできる。トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤は、もちろん全層に含有させてもよいが、例えばハウス中間層に含有させ、その他の層には農業用として通常配合される紫外線吸収剤を含有させることもできる。また、同一の層にトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤と農業用として通常配合される紫外線吸収剤を含有させることもできる。その場合は全層にトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を用いる場合よりコスト的に有利になる。
本発明において用いられる前記トリアリールトリアジン型紫外線吸収剤は、ブリードアウト性が良好であることを特徴としているが、多層フィルムに添加する場合には、更にブリードアウト性を向上することが出来る。耐ブリードアウト性の良好な添加方法として、中間層中の単位体積当たりの紫外線吸収剤含有率X>内層中の単位体積当たりの紫外線吸収剤含有率Y、かつX>外層中の単位体積当たりの紫外線吸収剤含有率Zである農業用多層フィルムや、全フィルム中の紫外線吸収剤添加量の80%以上が中間層に含有されている農業用多層フィルム、更に多層フィルムの表面層以外(ハウス内層、ハウス外層以外:中間層とする)に紫外線吸収剤を添加してなる農業用多層フィルム等を挙げることが出来る。
本発明はさらに光安定剤として、エチレン(A)と下記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体(以下、「エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体」という)を含有させることにより、長期耐候性、耐ブリードアウト性に優れた農業用フィルムを得ることが出来る。前記エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体は、一般的農業用フィルムに用いられるヒンダードアミン系耐候剤と比較して、格段に長期耐候性を向上させる光安定剤としての効果を奏する。
上記式(5)中、R8及びR9は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、R10は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。好ましくは、R8及びR9はそれぞれメチル基であり、R10は水素原子である。
式(5)で表されるビニル化合物(B)は公知であり、公知の方法、例えば特公昭47−8539号、特開昭48−65180号公報等に記載された方法にて合成することができる。
式(5)で表されるビニル化合物の代表例としては、4−アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1−エチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1−プロピル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−アクリロイルオキシ−1−ブチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1−エチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−メタクリロイルオキシ−1−ブチル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−クロトノイルオキシ−1−プロピル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等を挙げることができる。
前記エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体の好ましいものとしては、そのエチレン(A)と環状アミノビニル化合物(B)との和に対する該(B)の割合が0.0005〜0.85モル%、より好ましくは0.001〜0.55モル%であるものが挙げられる。すなわち、本共重合体の好ましいものは、側鎖にヒンダードアミン基を有するビニルモノマー(環状アミノビニル化合物(B))の含有量が少ない割に高い光安定性を有するものである。環状アミノビニル化合物(B)の濃度は0.0005モル%で充分に光安定化効果を発揮し、一方、0.85モル%を超えると実質的に不経済となる傾向にある。
また、前記エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体は、該共重合体中に(B)が2個以上連続せず、孤立して存在する割合が(B)の総量に対して83%以上、好ましくは90%以上であるものが好ましい。
環状アミノビニル化合物(B)の存在確認は、特開平4−80215号公報に記載されている通り、次のようにして行われる。13C−NMR(例えば日本電子製JNM−GSX270 Spectrometer)にて、公知の方法(例えば、化学同人発行「機器分析のてびき(1)」53〜56頁(1985)参照)に従い、文献記載のポリアクリル酸エチル(朝倉書店発行「高分子分析ハンドブック」969頁(1985)参照)及びエチレン−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体(Eur. Poly. J.25巻、4号、411〜418頁(1989)参照)の化学シフトを用いて、TMS基準における32.9ppmのピークを孤立したビニルモノマー(B)の分岐点からα位にあるメチレン基によるものとし、35.7ppmのピークを連続した二つのビニルモノマー(B)の分岐点に挟まれたメチレン基によるものと帰属した。これら二つのシグナルを用いて、エチレン(A)とビニルモノマー(B)との共重合体においてビニルモノマー(B)が孤立して存在する割合を、下記計算式によって算出することができる。
32.9ppmのピーク面積/32.9ppmのピーク面積+35.7ppmのピーク面積
前記エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体のMFR(JIS−K6760(190℃、2.16kg荷重)に準拠して測定した値)は、0.1〜200g/10分、好ましくは0.5〜20g/10分、より好ましくは1〜5g/10分である。MFRが上記範囲未満では、ポリオレフィン系樹脂とのなじみが悪く、ブレンドした場合、フィッシュアイやブツなどフィルム用途での可視欠点の原因となる。一方、MFRが上記範囲を超えると、分子量が大きい共重合体といえども拡散透失によるブリード、ブルーム現象が生起したり、ポリオレフィン系樹脂とブレンドした場合、得られる樹脂組成物の強度低下の原因となる。
さらに、前記エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体は、GPCを用い、単分散ポリスチレンにて検量線を作成し決定した、重量平均分子量と数平均分子量との比をもって表示されるMw/Mn(Q値)は3〜120の範囲にあることが望ましい。特に好ましい範囲は5〜20である。
本発明のポリオレフィン系樹脂組成物中における前記エチレン・環状アミノビニル化合物共重合体の含有量は、前記ポリオレフィン系樹脂100重量部に対し2〜10重量部、好ましくは2〜6重量部である。この含有量が上記範囲未満では耐候性が劣るので好ましくなく、上記範囲を超えると経済性の点で好ましくない。
本発明において用いられるエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体は、もちろん全層に含有させてもよいが、例えば最内層と最外層(ハウス外面)に含有させ、その他の層には前述した、農業用として通常配合されるヒンダードアミン系光安定剤を含有させることもできる。また、同一の層にエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体と農業用として通常配合されるヒンダードアミン系光安定剤を含有させることもできる。その場合は全層にエチレン・環状アミノビニル化合物共重合体を用いる場合よりコスト的に有利になる。
本発明における農業用フィルムは、赤外線吸収剤を添加することにより、良好な保温性を付与することが出来る。赤外線吸収剤は、保温剤として有効なMg、Ca、Al、Si及びLiの少なくとも1つの原子を含有する無機化合物(無機酸化物、無機水酸化物、ハイドロタルサイト類等)を使用できる。
なかでも、下記式(4)で表されるハイドロタルサイト類赤外線吸収剤を用いた場合に、安価で成形性良好なフィルムを得ることが出来る。
Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O(4)
上記式(4)で表される赤外線吸収剤(保温剤)の入手方法は特に限定されず、市販のものを使用することができ、例えば、DHT4A(協和化学(株)製)等が挙げられる。
その他使用できる赤外線吸収剤としては、例えば、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、燐酸リチウム、燐酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、アルミン酸カルシウム、アルミン酸マグネシウム、アルミノ珪酸ナトリウム、アルミノ珪酸カリウム、アルミノ珪酸カルシウム、カオリン、クレー、タルク、マイカ、ゼオライト、ハイドロタルサイト類化合物、リチウム・アルミニウム複合水酸化物、アルミニウム・リチウム・マグネシウム複合炭酸塩化合物、アルミニウム・リチウム・マグネシウム複合珪酸塩化合物、マグネシウム・アルミニウム・珪素複合水酸化物、マグネシウム・アルミニウム・珪素複合硫酸塩化合物、マグネシウム・アルミニウム・珪素複合炭酸塩化合物、複数種アニオンを含有する金属複合水酸化物塩等が挙げられる。これらは結晶水を脱水したものであってもよい。
上記無機微粒子は天然物であってもよく、また合成品であってもよい。また、上記無機微粒子は、その結晶構造、結晶粒子径などに制限されることなく使用することが可能である。
また、上記無機微粒子は、その表面をステアリン酸のごとき高級脂肪酸、オレイン酸アルカリ金属塩のごとき高級脂肪酸金属塩、ドデシルベンゼンスルホン酸アルカリ金属塩のごとき有機スルホン酸金属塩、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステルまたはワックスなどで被覆したものも使用できる。
上記無機微粒子は、単独または2種以上組み合わせて使用することが出来る。その平均粒子径は好ましくは、0.05〜15μm、より好ましくは0.1〜10μmの範囲である。無機微粒子の平均粒子径が上記範囲より小さいと、樹脂中での分散性が劣りブツ(無機物の2次凝集物)が生成してフィルム外観が悪化すると共に、樹脂との混練時の粉立ちが激しくハンドリング性が劣る。逆に、無機微粒子の平均粒子径が上記範囲より大きいと、透明性で劣ったり押出し機ブレーカースクリーン部で目詰まりが生じ、生産性が悪化する。
また、本発明のポリオレフィン系農業用フィルム中には、通常合成樹脂に使用される各種添加剤を併用することができる。それらの添加剤としては、例えば、金属の有機酸塩、塩基性有機酸塩および過塩基性有機酸塩、ハイドロタルサイト化合物、エポキシ化合物、β−ジケトン化合物、多価アルコール、ハロゲン酸素酸塩、硫黄系、フェノール系およびホスファイト系などの酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、防霧剤などがあげられる。
上記防曇剤については特に制限はないが、公知の種々の非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を始めとする、多価アルコールと高級脂肪酸類とから成る多価アルコール部分エステル系のものが好適である。このような防曇剤の具体例としては、例えば非イオン系界面活性剤、例えばソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノミリステート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノベヘネート、ソルビタンとアルキレングリコールの縮合物と脂肪酸とのエステルなどのソルビタン系界面活性剤やグリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、ジグリセリンモノパルミテート、グリセリンジパルミテート、グリセリンジステアレート、ジグリセリンモノパルミテート・モノステアレート、トリグリセリンモノステアレート、トリグリセリンジステアレートあるいはこれらのアルキレンオキシド付加物等などのグリセリン系界面活性剤やポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノパルミテート、ポリエチレングリコールアルキルフェニルエーテルなどのポリエチレングリコール系界面活性剤やその他トリメチロールプロパンモノステアレートなどのトリメチロールプロパン系界面活性剤やペンタエリスリトールモノパルミテート、ペンタエリスリトールモノステアレートなどのペンタエリスリトール系界面活性剤、アルキルフェノールのアルキレンオキシド付加物;ソルビタン/グリセリンの縮合物と脂肪酸とのエステル、ソルビタン/アルキレングリコールの縮合物と脂肪酸とのエステル;ジグリセリンジオレートナトリウムラウリルサルフェート、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルアミン塩酸塩、ラウリン酸ラウリルアミドエチルリン酸塩、トリエチルセチルアンモニウムイオダイド、オレイルアミノジエチルアミン塩酸塩、ドデシルピリジニウム塩などやそれらの異性体を含むものなどを挙げることができる。
上記防霧剤としては、例えばフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤が挙げられ、フッ素系界面活性剤の具体例としては、通常の界面活性剤の疎水基のCに結合したHの代わりにその一部または全部をFで置換した界面活性剤で、特にパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル基を含有する界面活性剤である。以上の各種添加剤は、それぞれ1種または2種以上を組み合わせて使用することができる。パーフルオロアルキル基を有する含フッ素化合物としては、例えば、アニオン系含フッ素界面活性剤、カチオン系含フッ素界面活性剤、両性含フッ素界面活性剤、ノニオン系含フッ素界面活性剤、含フッ素オリゴマーなどがあげられる。
上記パーフルオロアルキル基を有する含フッ素化合物の使用量は、熱可塑性樹脂100重量部に対し、好ましくは0.001〜10重量部、更に好ましくは0.01〜5重量部である。該含フッ素化合物の使用量が0.001重量部未満では防霧性効果がほとんど発揮されず、10重量部を超えても効果が飽和されるため好ましくない。
また、充てん剤としては、フイルムのベタツキを抑制するために、あるいは保温性をさらに高めるために、例えばシリカ、タルク、水酸化アルミニウム、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、カオリンクレー、マイカ、アルミナ、炭酸マグネシウム、アルミン酸ナトリウム、導電性酸化亜鉛、リン酸リチウムなどが用いられる。これらの充てん剤は1種用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ第三ブチル−p−クレゾール、2,6−ジフェニル−4−オクタデシロキシフェノール、ステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、ジステアリル(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ホスホネート、チオジエチレングリコールビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサメチレンビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサメチレンビス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4'−チオビス(6−第三ブチル−m−クレゾール) 、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−第三ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−第三ブチルフェノール)、ビス〔3,3−ビス(4−ヒドロキシ−3−第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、4,4'−ブチリデンビス(6−第三ブチル−m−クレゾール)、2,2'−エチリデンビス(4,6−ジ第三ブチルフェノール)、2,2'−エチリデンビス(4−第二ブチル−6−第三ブチルフェノール) 、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタン、ビス〔2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−ヒドロキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5−トリス(2,6−ジメチル−3−ヒドロキシ−4−第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドルキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2,4,6−トリメチルベンゼン、1,3,5−トリス〔(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、テトラキス〔メチレン−3−(3,5−ジ第三ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕メタン、2−第三ブチル−4−メチル−6−(2−アクリロイルオキシ−3−第三ブチル−5−メチルベンジル) フェノール、3,9−ビス〔1,1−ジメチル−2−{(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5. 5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオネート〕、n−オクタデシル3−(3',5'−ジ−t−ブチル−4'−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン等があげられる。
上記硫黄系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、ジミリスチル、ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類及びペンタエリスリトールテトラ(β−ドデシルメルカプトプロピオネート)等のポリオールのβ−アルキルメルカプトプロピオン酸エステル類があげられる。
上記ホスファイト系酸化防止剤としては、例えば、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ホスファイト、トリス〔2−第三ブチル−4−(3−第三ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニルチオ)−5−メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、モノデシルジフェニルホスファイト、モノ(ジノニルフェニル)ビス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジ(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ジ (ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ第三ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(C 12-15 混合アルキル)−4,4'−n−ブチリデンビス(2−第三ブチル−5−メチルフェノール) ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)−1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ第三ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、2,2'−メチレンビス(4,6−ジ第三ブチルフェニル)( オクチル) ホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)4,4'−ビフェニレン−ジ−ホスホナイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等があげられる。
上記着色剤としては例えば、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、アリザリンレーキ、酸化チタン、亜鉛華、群青、パーマネントレッド、キナクリドン、カーボンブラック等を挙げることができる。
アンチブロッキング剤としては、珪藻土、合成シリカ、タルク、マイカ、ゼオライト等が挙げられる。これらアンチブロッキング剤は単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができ、通常0.01〜0.5重量%の範囲が好ましい。
本発明のポリオレフィン系農業用フィルムは、上述した成分が組合わされて含有してなり、更に下記の任意成分を、必要に応じて含有させることができる。任意成分とは、その他安定剤、耐衝撃性改善剤、架橋剤、充填剤、発泡剤、帯電防止剤、造核剤、プレートアウト防止剤、表面処理剤、難燃剤、螢光剤、防黴剤、殺菌剤、金属不活性剤、離型剤、顔料、加工助剤などを挙げることができる。
本発明の農業用フィルムに、各種添加剤を配合するには、各々必要量秤量し、リボンブレンダー、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、単軸又は二軸押出機、ロールなどの配合機や混練機その他従来から知られている配合機、混合機を使用すればよい。このようにして得られた樹脂組成物をフィルム化するには、それ自体公知の方法、例えば、溶融押出し成形法(Tダイ法、インフレーション法を含む)、カレンダー加工、ロール加工、押出成型加工、ブロー成型、インフレーション成型、溶融流延法、加圧成型加工、ペースト加工、粉体成型等の方法を好適に使用することができる。
本発明の農業用フィルム厚みについては、強度やコストの点で0.01〜1mmの範囲のものが好ましく、0.05〜0.5mmのものがより好ましく、更に好ましくは0.05〜0.2mmである。この範囲未満では強度的に問題があり、この範囲を超えると成形が困難なうえ、展張作業性に問題がある。
また、本発明のポリオレフィン系農業用フィルムは単層でも多層でもよく、多層の場合、3層から5層が各層のバランスをとりやすい。3層フィルムを構成する層比としては、成形性や透明性及び強度の点から1/0.5/1〜1/5/1の範囲が好ましく、1/2/1〜1/4/1の範囲がより好ましい。また、外層と内層の比率としては、特に規定されるものではないが、得られるフィルムのカール性から同程度の比率とするのが好ましい。
本発明のポリオレフィン系農業用フィルムは、前記ポリオレフィン系基材の最内層に接して防曇性被膜を形成すると好ましい。この際、防曇性塗膜に接するフィルムに多量の防曇剤が含まれると、不均一なフィルム表面への防曇剤の噴き出しにより、防曇性塗膜を形成する際に支障がでる場合がある。但し、あらかじめ各層の基体樹脂に各種添加剤を濃縮配合したマスターバッチとして用いる場合に混練時の粘着防止剤として、あるいは、防曇性被膜を形成する際の表面改質剤として本発明の目的を損なわない範囲で少量を用いることができる。
また、本発明の農業用フィルムは、防曇性塗膜及びそれ以外の塗膜を形成することが出来る。例えば防曇性塗膜をハウス内面に、防塵性塗膜をハウス外面に形成しても良い。その場合、本発明の効果である塗膜密着性の向上効果が防塵塗膜に対しても得られる場合がある。
本発明における防曇塗膜としては、シリカゾル及び/又はアルミナゾル等の無機質コロイドゾルと、熱可塑性樹脂等のバインダー樹脂を主成分とする組成物等が挙げられる。好ましくは無機コロイド物質と親水性有機化合物を主成分とした防曇塗膜や無機コロイド物質とアクリル系樹脂を主成分とする防曇塗膜を用いる
ことができる。
ことができる。
本発明で用いる無機質コロイドゾルは、疎水性のポリオレフィン系樹脂フィルム表面に塗布することにより、フィルム表面に親水性を付与する機能を果たすものである。無機質コロイドゾルとしては、シリカ、アルミナ、水不溶性リチウムシリケート、水酸化鉄、水酸化スズ、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機質水性コロイド粒子を、種々の方法で、水又は親水性媒体中に分散させた、水性ゾルが挙げられる。中でも好ましく用いられるのは、シリカゾルとアルミナゾルで、これらは、単独で用いても併用しても良い。
無機質コロイドゾルとしては、その平均粒子径が5〜100nmの範囲で選ぶのが好ましく、また、この範囲であれば、平均粒子径の異なる2種以上のコロイドゾルを組み合わせて用いても良い。平均粒子径が大きすぎると被膜が白く失透することがあり、また、平均粒子径が小さすぎると、無機質コロイドゾルの安定性に欠けることがあるため好ましくない。
無機質コロイドゾルは、その配合量をバインダー樹脂組成物の固形分重量の合計に対して、固形分としての重量比で0.2以上5以下、好ましくは0.5以上4以下にするのが好ましい。すなわち、配合量が少なすぎる場合は、十分な防曇効果が発揮できないことがあり、一方、配合量が多すぎる場合は、防曇効果が配合量に比例して向上しにくいばかりでなく、塗布後に形成される被膜が白濁化してフィルムの光線透過率を低下させる現象があらわれ、また、被膜が粗雑で脆弱になることがあり、好ましくない。
無機質コロイドゾルは、その配合量をバインダー樹脂組成物の固形分重量の合計に対して、固形分としての重量比で0.2以上5以下、好ましくは0.5以上4以下にするのが好ましい。すなわち、配合量が少なすぎる場合は、十分な防曇効果が発揮できないことがあり、一方、配合量が多すぎる場合は、防曇効果が配合量に比例して向上しにくいばかりでなく、塗布後に形成される被膜が白濁化してフィルムの光線透過率を低下させる現象があらわれ、また、被膜が粗雑で脆弱になることがあり、好ましくない。
バインダー樹脂としては、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられるが、本願発明のポリオレフィン系基材フィルムとの相性から、特に、アクリル系樹脂、及び/又はウレタン系樹脂を用いることが好ましく、更に好ましくは後述する(a)親水性アクリル系重合体からなるもの、(c)疎水性アクリル系樹脂からなるもの、(e)疎水性アクリル系樹脂と、ポリウレタンエマルジョンからなるもの、が各々の特質を持ち、好ましい。
アクリル系樹脂としては、(a)親水性アクリル系重合体からなるもの、(b)一分子内に疎水性分子鎖ブロックと親水性分子鎖ブロックとを含むブロック共重合体からなるもの、(c)疎水性アクリル系樹脂からなるものが挙げられるが、特に(a)が、初期の防曇濡れが早い点で本願発明の基材フィルムとの相性に優れており好ましく、一方(c)については、本願発明の基材フィルムとの相性に優れており好ましい。
(a)の親水性アクリル系重合体としては、水酸基含有ビニル単量体成分を主成分(好ましくは60重量%〜99.9重量%、更に好ましくは65重量%〜95重量%とし)、酸基含有ビニル単量体成分を0.1〜30重量%含有する共重合体、その部分中和物または完全中和物が挙げられる。本発明において用いることができる無機コロイド物質と親水性有機化合物を主成分とする防曇塗膜として、例えば、特公昭63−45432号、特公昭63−45717号、特公昭64−2158号、特許第3094296号等に示されている化合物を挙げることができる。
(c)の疎水性アクリル系樹脂としては、少なくとも合計60重量%のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル類からなる単量体、またはアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステル類とアルケニルベンゼン類との単量体混合物及び0〜40重量%の共重合しうるα、β−エチレン性不飽和単量体とを、通常の重合条件に従って、例えば乳化剤の存在下に、水系媒質中で乳化重合させて得られる水分散性の重合体または共重合体を挙げることができる。
疎水性アクリル系樹脂は、特に、ガラス転移温度が35〜80℃のものを用いるのが好ましい。ガラス転移温度が低すぎると無機質コロイド粒子が数次凝集して不均一な分散状態をとりやすく、高すぎる場合、透明性のある均一なと膜を得るのが困難となりやすい。
本発明に用いる疎水性アクリル系樹脂は水系エマルジョンとして用いるのが好ましい。各単量体を水系媒質中での重合によって得られた水系エマルジョンをそのまま使用しても良く、更にこのものに液状分散媒を加えて希釈したものでもよく、また上記のような重合によって生じた重合体を分別採取し、これを液状分散媒に再分散させて水系エマルジョンとしたものでもよい。
一方、(d)ウレタン系樹脂としては、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリカーボネート系のアニオン性ポリウレタンの水性組成物、エマルジョンが挙げられるが、防曇被膜の基体ポリオレフィン系樹脂フィルムとの密着性、耐水性及び耐傷付き性の点でポリカーボネート系のアニオン性ポリウレタンエマルジョンが好ましく、更なる防曇被膜の耐水性、耐傷付き性向上並びに防曇性を発現するまでの時間及び防曇持続性の点でシラノール基を含有するポリカーボネート系のアニオン性ポリウレタンエマルジョンがより好ましい。これらは1種または2種以上を組み合わせて使用してもよい。
シラノール基を含有するポリカーボネート系のアニオン性ポリウレタンエマルジョンとは分子内に少なくとも1個のシラノール基を含有するポリウレタン樹脂と、硬化触媒として強塩基性第3級アミンとを含有してなり、具体的には水相中にシラノール基含有ポリウレタン樹脂及び前記強塩基性第3級アミンが溶解しているもの、又は微粒子状に分散しているコロイド分散系のもの(エマルジョン)をいう。
更に本願発明の好適な防曇被膜としては、(e)上記の(c)疎水性アクリル系樹脂と、(d)ポリウレタン水性組成物を混合したエマルジョンを用いる態様が、基体との相性から、防曇性の発現速さ、防曇持続性の両方をバランス良く満たし、かつ耐傷付き性の点で好ましく、挙げられる。
本発明の防曇被膜を形成するための防曇剤組成物を調製するときに、種々の高地の陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、高分子界面活性剤等の界面活性剤、架橋剤、必要に応じて、液状分散媒を配合することができる。更に必要に応じて、消泡剤、可塑剤、造膜助剤、造粘剤、顔料、顔料分散剤等の慣用の添加剤を混合することができる。また、アクリル系樹脂以外のバインダー成分として、たとえばポリエーテル系、ポリカーボネート系、ポリエステル系の水分散性ウレタン樹脂などを混合していてもよい。
基体フィルムの表面に防曇性被膜を形成するには、一般に防曇性組成物の溶液または分散液をそれぞれドクターブレードコート法、ロールコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ロッドコート法、バーコート法、ナイフコート法、ハケ塗り法等それ自体公知の塗布方法を採用し、塗布後乾燥すればよい。塗布後の乾燥方法は、自然乾燥及び強制乾燥のいずれの方法を採用してもよく、強制乾燥方法を採用する場合、通常50〜250℃、好ましくは70〜200℃の温度範囲で乾燥すればよい。加熱乾燥には、熱風乾燥法、赤外線乾燥法、遠赤外線乾燥法、及び紫外線硬化法等適宜方法を採用すればよく、乾燥速度、安定性を勘案すれば熱風乾燥法を採用するのが有利である。
本発明において、基体フィルムの表面に形成させる被膜の厚さは、基体フィルムの1/10以下を目安に選択するとよいが、必ずしもこの範囲に限定されるものではない。被膜の厚さが基体フィルムの1/10より大であると、基体フィルムと被膜とでは屈曲性に差があるため、被膜が基体フィルムから剥離する等の現象がおこりやすく、また、被膜に亀裂が生じて基体フィルムの強度を低下させるという現象が生起し、好ましくない。
また、基体フィルムと被膜組成物に由来する被膜との接着性が充分でない場合には、基体フィルムに表面処理を施しておいてもよい。本発明の積層フィルムの表面に施す処理の方法としては、コロナ放電処理、スパッタエッチング処理、ナトリウム処理、サンドブラスト処理等の方法が挙げられる。これら表面処理の中では、塗布層との密着性、作業性、安全性、コスト等の点から、コロナ放電処理が好適である。
本発明に係る農業用熱可塑性樹脂フィルムを、実際に使用するにあたっては、防曇被膜の設けられた側をハウス又はトンネルの内側となるようにして展張するのがよい。
以下、本発明を実施例、比較例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定されるものではない。
(1)積層フィルムの調整(防曇剤練り込みタイプ、防曇塗膜塗布タイプ共に)3層インフレーション成形装置として3層ダイに100mmφ((株)プラ工研製)を用い、押出機はチューブ外内層を30mmφ((株)プラ技研製)2台、中間層を40mmφ((株)プラ技研製)として、外内層押出し機温度180℃、中間層押し出し機温度170℃、ダイス温度180〜190℃、ブロー比2.0〜3.0、引取り速度3〜7m/分、厚さ0.10〜0.15mmにて表−1〜表−3に示した成分からなる3層の積層フィルムを得た。なお、これらのフィルムは、ハウス展張時にチューブの端部を切り開いて使用するため、展開した際に製膜時のチューブ外層が展張時にはハウスの内層(内面)となる。
〔配合〕 添加量は各表記載通り。
HP−LDPE:高圧ラジカル法触媒で製造した分岐状ポリエチレン(MFR:1.1g/10分、密度0.920)日本ポリケム製ノバテックLD「YF30」メタロセンPE:メタロセン触媒で製造したエチレン・αオレフィン共重合体(MFR:2g/10分、密度0.907)日本ポリケム製カーネル「KF270」
EVA1 :エチレン・酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量5重量%、MFR2g/10分)
EVA2 :エチレン・酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量15重量%、MFR2g/10分)
光安定剤B:旭電化(株)社製光安定剤 「アデカスタブ LA-900」 前記一般式(2)で表される化合物をポリエチレンにグラフト付加したヒンダードアミン系化合物。前記一般式(1)の構造を有する。
光安定剤C:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製光安定剤 キマソーブ944
ピペリジン環の窒素原子に水素原子が結合したタイプのヒンダードアミン系化合物で、前記一般式(1)記載の構造を有しない。分子量約2000〜3000。
光安定剤D:サイテック社製光安定剤 CYASORB UV−3529ピペリジン環の窒素原子にメチル基が結合したタイプのヒンダードアミン系化合物で、前記一般式(1)記載の構造を有しない。平均分子量約1700。
エチレン・環状アミノビニル共重合体:日本ポリケム(株)製「ノバテックLD・XJ100H」MFR=3g/10分(190℃、JIS−K6760) 密度=0.931g/cm3(JIS−K6760)環状アミノビニル化合物含量=5.1重量%(0.7モル%)孤立して存在する環状アミノビニル化合物の割合=90モル% 融点=111℃
トリアリールトリアジンン型紫外線吸収剤1:R3がオクチル基、R4〜R7がメチル基であるトリアリールトリアジン化合物
トリアリールトリアジンン型紫外線吸収剤2:R3がヘキシル基、R4〜R7が水素原子であるトリアリールトリアジン化合物
HP−LDPE:高圧ラジカル法触媒で製造した分岐状ポリエチレン(MFR:1.1g/10分、密度0.920)日本ポリケム製ノバテックLD「YF30」メタロセンPE:メタロセン触媒で製造したエチレン・αオレフィン共重合体(MFR:2g/10分、密度0.907)日本ポリケム製カーネル「KF270」
EVA1 :エチレン・酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量5重量%、MFR2g/10分)
EVA2 :エチレン・酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有量15重量%、MFR2g/10分)
光安定剤B:旭電化(株)社製光安定剤 「アデカスタブ LA-900」 前記一般式(2)で表される化合物をポリエチレンにグラフト付加したヒンダードアミン系化合物。前記一般式(1)の構造を有する。
光安定剤C:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製光安定剤 キマソーブ944
ピペリジン環の窒素原子に水素原子が結合したタイプのヒンダードアミン系化合物で、前記一般式(1)記載の構造を有しない。分子量約2000〜3000。
光安定剤D:サイテック社製光安定剤 CYASORB UV−3529ピペリジン環の窒素原子にメチル基が結合したタイプのヒンダードアミン系化合物で、前記一般式(1)記載の構造を有しない。平均分子量約1700。
エチレン・環状アミノビニル共重合体:日本ポリケム(株)製「ノバテックLD・XJ100H」MFR=3g/10分(190℃、JIS−K6760) 密度=0.931g/cm3(JIS−K6760)環状アミノビニル化合物含量=5.1重量%(0.7モル%)孤立して存在する環状アミノビニル化合物の割合=90モル% 融点=111℃
トリアリールトリアジンン型紫外線吸収剤1:R3がオクチル基、R4〜R7がメチル基であるトリアリールトリアジン化合物
トリアリールトリアジンン型紫外線吸収剤2:R3がヘキシル基、R4〜R7が水素原子であるトリアリールトリアジン化合物
(2)フィルムの表面処理(防曇塗膜塗布タイプ)
得られたチューブ状フィルムの外層表面を、放電電圧120V、放電電流4.7A、ラインスピード10m/minでコロナ放電処理を行い、JIS−K6768による「濡れ指数」を測定、確認した。
得られたチューブ状フィルムの外層表面を、放電電圧120V、放電電流4.7A、ラインスピード10m/minでコロナ放電処理を行い、JIS−K6768による「濡れ指数」を測定、確認した。
(3)防曇性塗膜の形成(防曇塗膜塗布タイプ)
下記に示した主成分(シリカゾル及び/又はアルミナゾル)と熱可塑性樹脂と架橋剤及び液状分散媒とを配合して防曇剤組成物を得た。
防曇剤組成物配合は以下の配合とした。
無機質コロイドゾル(コロイダルシリカ) 4.0
熱可塑性樹脂(サンモールSW−131:疎水性バインダー樹脂) 3.0
架橋剤(T.A.Z.M) 0.1
分散媒(水/エタノール=3/1) 93
(注)無機質コロイドゾルの配合量は、無機質粒子量で示し熱可塑性樹脂の配合量は重合体固形分量で示す。
コロイダルシリカ:日産化学社製スノーテックス30、平均粒子径15nm
サンモールSW−131:三洋化成社製アクリルエマルジョン
T.A.Z.M:相互薬工社製アジリジン系化合物
下記に示した主成分(シリカゾル及び/又はアルミナゾル)と熱可塑性樹脂と架橋剤及び液状分散媒とを配合して防曇剤組成物を得た。
防曇剤組成物配合は以下の配合とした。
無機質コロイドゾル(コロイダルシリカ) 4.0
熱可塑性樹脂(サンモールSW−131:疎水性バインダー樹脂) 3.0
架橋剤(T.A.Z.M) 0.1
分散媒(水/エタノール=3/1) 93
(注)無機質コロイドゾルの配合量は、無機質粒子量で示し熱可塑性樹脂の配合量は重合体固形分量で示す。
コロイダルシリカ:日産化学社製スノーテックス30、平均粒子径15nm
サンモールSW−131:三洋化成社製アクリルエマルジョン
T.A.Z.M:相互薬工社製アジリジン系化合物
(2)で表面処理した基体フィルムの表面に、上記の防曇剤組成物A,Bを#5バーコーターを用いて各々塗布した。塗布したフィルムを80℃のオーブン中に1分間保持して、液状分散媒を揮発させ防曇性塗膜を形成した。得られた各フィルムの塗膜の厚みは約1μmであった。
防曇性塗膜を設けたタイプ(フィルム厚100μm)各々について次のような物性測定を行ったが、今回用いた樹脂、添加剤、塗膜以外の組み合わせ、又は今回と異なるフィルム厚みでも、その要旨を変えない限り、同様の効果が得られる。今回用いた各々のサンプルについて次のような試験を行った。実施例及び比較例における各測定法を以下に示す。
1)初期塗膜密着性(塗膜剥離性:揉み試験後)
株式会社上島製作所製UF耐揉み試験機FT−501にて揉み試験を実施した。幅2cm、長さ7cmに切断したフィルムを23℃恒温室に60分静置した後、荷重500g、揉み幅2cm、揉み速度120回/分の条件にて10回揉み試験を実施した。その後、揉み幅部分の、防曇層の塗膜密着性を以下の基準にて目視評価した。
株式会社上島製作所製UF耐揉み試験機FT−501にて揉み試験を実施した。幅2cm、長さ7cmに切断したフィルムを23℃恒温室に60分静置した後、荷重500g、揉み幅2cm、揉み速度120回/分の条件にて10回揉み試験を実施した。その後、揉み幅部分の、防曇層の塗膜密着性を以下の基準にて目視評価した。
◎:剥離面積 0〜10%
○:剥離面積 10〜20%
△:剥離面積 20〜50%
×:剥離面積 >50%
○:剥離面積 10〜20%
△:剥離面積 20〜50%
×:剥離面積 >50%
2)耐農薬性試験1000時間後の塗膜密着性
上記、三重県一志郡の圃場に構築したパイプハウスにフィルムを密閉状態になるように展張した。また、上記パイプハウス中で硫黄を市販の硫黄薫蒸器(商品名:新こなでん)で加熱することによって日中8時間燻蒸処理した。平成13年4月中旬〜平成13年8月中旬の約4ヶ月に渡り展張、燻蒸処理したフィルムを、耐候性試験機(The Q−PANEL COMPANY製)に暴露した。1000時間経過後のこれらフィルムの塗膜密着性を初期塗膜密着性の測定方法に準じて測定した。
上記、三重県一志郡の圃場に構築したパイプハウスにフィルムを密閉状態になるように展張した。また、上記パイプハウス中で硫黄を市販の硫黄薫蒸器(商品名:新こなでん)で加熱することによって日中8時間燻蒸処理した。平成13年4月中旬〜平成13年8月中旬の約4ヶ月に渡り展張、燻蒸処理したフィルムを、耐候性試験機(The Q−PANEL COMPANY製)に暴露した。1000時間経過後のこれらフィルムの塗膜密着性を初期塗膜密着性の測定方法に準じて測定した。
3)初期防曇性
三重県一志郡の圃場のパイプハウスに防曇被膜が形成された面がハウスの内側になるように展張した。展張したフィルムのハウス内面の防曇性を目視にて評価した。尚、評価基準は、次の通りである。
三重県一志郡の圃場のパイプハウスに防曇被膜が形成された面がハウスの内側になるように展張した。展張したフィルムのハウス内面の防曇性を目視にて評価した。尚、評価基準は、次の通りである。
◎・・・フィルム表面(ハウス内側に面した方、以下同じ)に付着した水滴同士が合体して薄膜状に広がり、この薄膜状部分の面積がフィルム表面の2/3以上にわたるもの。
○・・・フィルム表面に付着した水滴同士の合体は認められるが、この薄膜状部分の面積がフィルム表面の2/3未満、1/2以上のもの。
△・・・フィルム表面に付着した水滴同士の合体は認められるが、この薄膜状部分の面積がフィルム表面の1/2未満のもの。
×・・・フィルム表面に付着した水滴同士の合体が認められないもの。
○・・・フィルム表面に付着した水滴同士の合体は認められるが、この薄膜状部分の面積がフィルム表面の2/3未満、1/2以上のもの。
△・・・フィルム表面に付着した水滴同士の合体は認められるが、この薄膜状部分の面積がフィルム表面の1/2未満のもの。
×・・・フィルム表面に付着した水滴同士の合体が認められないもの。
4)耐農薬性試験1000時間後の防曇性
上記、三重県一志郡の圃場に構築したパイプハウスにフィルムを密閉状態になるように展張した。また、上記パイプハウス中で硫黄を市販の硫黄薫蒸器(商品名:新こなでん)で加熱することによって日中8時間燻蒸処理した。平成13年4月中旬〜平成13年8月中旬の約4ヶ月に渡り展張、燻蒸処理したフィルムを、耐候性試験機(The Q−PANEL COMPANY製)に暴露した。1000時間経過後の防曇性を初期防曇性の測定方法に準じて測定した(相違点:1サンプルの大きさが幅15cm、長さ30cm)。
上記、三重県一志郡の圃場に構築したパイプハウスにフィルムを密閉状態になるように展張した。また、上記パイプハウス中で硫黄を市販の硫黄薫蒸器(商品名:新こなでん)で加熱することによって日中8時間燻蒸処理した。平成13年4月中旬〜平成13年8月中旬の約4ヶ月に渡り展張、燻蒸処理したフィルムを、耐候性試験機(The Q−PANEL COMPANY製)に暴露した。1000時間経過後の防曇性を初期防曇性の測定方法に準じて測定した(相違点:1サンプルの大きさが幅15cm、長さ30cm)。
5)初期透明性
3層インフレーション成形により得られた積層フィルムの(防曇塗膜を塗布するタイプの場合、ハウス内層側表面に防曇性塗膜を形成(塗工)後)、波長555nmにおける直進光線透過率を分光光度計(日立製作所製、U3500型)により測定し、その値を示した。
3層インフレーション成形により得られた積層フィルムの(防曇塗膜を塗布するタイプの場合、ハウス内層側表面に防曇性塗膜を形成(塗工)後)、波長555nmにおける直進光線透過率を分光光度計(日立製作所製、U3500型)により測定し、その値を示した。
6)初期紫外線遮蔽性
3層インフレーション成形により得られた積層フィルムの(防曇塗膜を塗布するタイプの場合、ハウス内層側表面に防曇性塗膜を形成(塗工)後)、波長325nmにおける全光線透過率を分光光度計(日立製作所製、U3500型)により測定し、その値を示した。
3層インフレーション成形により得られた積層フィルムの(防曇塗膜を塗布するタイプの場合、ハウス内層側表面に防曇性塗膜を形成(塗工)後)、波長325nmにおける全光線透過率を分光光度計(日立製作所製、U3500型)により測定し、その値を示した。
7)初期物性(初期引張強度)
得られた各積層フィルムの機械的強度をJIS−K6732の測定法に準拠して、温度23℃におけるフィルムの流れ方向(タテ)の引張破断強度を測定し、その数値を示した。
得られた各積層フィルムの機械的強度をJIS−K6732の測定法に準拠して、温度23℃におけるフィルムの流れ方向(タテ)の引張破断強度を測定し、その数値を示した。
8)耐農薬耐候性(引張強度)
上記、三重県一志郡の圃場に構築したパイプハウスにフィルムを密閉状態になるように展張した。また、上記パイプハウス中で硫黄を市販の硫黄薫蒸器(商品名:新こなでん)で加熱することによって日中8時間燻蒸処理した。平成13年4月中旬〜平成13年7月中旬の約3ヶ月に渡り展張、燻蒸処理したフィルムを、耐候性試験機(The Q−PANEL COMPANY製)に暴露した。各時間においてこれらフィルムの縦方向(樹脂流れ方向)の破断点強度を引張り試験(JIS−K6732準拠)により測定した。(耐農薬性評価)。
上記、三重県一志郡の圃場に構築したパイプハウスにフィルムを密閉状態になるように展張した。また、上記パイプハウス中で硫黄を市販の硫黄薫蒸器(商品名:新こなでん)で加熱することによって日中8時間燻蒸処理した。平成13年4月中旬〜平成13年7月中旬の約3ヶ月に渡り展張、燻蒸処理したフィルムを、耐候性試験機(The Q−PANEL COMPANY製)に暴露した。各時間においてこれらフィルムの縦方向(樹脂流れ方向)の破断点強度を引張り試験(JIS−K6732準拠)により測定した。(耐農薬性評価)。
〔実施例1、比較例1〜8〕上記配合により、加工法により100μmフィルム(防曇剤練り込み及び防曇塗膜塗布タイプ)を作成した。ここで得られたフィルムを用いて上記条件により各種試験を行なった。
〔比較例1,2、3〕上記配合により、フィルム厚100μm、層比1/3/1の三層フィルム(防曇塗膜塗布タイプ:紫外線吸収剤添加)を作成し、前記方法により初期防曇塗膜密着性、耐農薬性試験後の防曇塗膜密着性、初期防曇性、耐農薬性試験後の防曇性、初期透明性、初期紫外線遮蔽性、初期引張強度、耐農薬試験後の物性等の測定を行い、各フィルムの評価を行なった。その結果を〔表1〕に示す。
〔実施例1、比較例4,5〕上記配合により、フィルム厚10
0μm、層比1/3/1の三層フィルム(防曇塗膜塗布タイプ:紫外線吸収剤添
加、エチレン−環状アミノビニル化合物共重合体添加(内外層))を作成し、前
記方法により初期防曇塗膜密着性、耐農薬性試験後の防曇塗膜密着性、初期防曇
性、耐農薬性試験後の防曇性、初期透明性、初期紫外線遮蔽性、初期引張強度、
耐農薬試験後の物性等の測定を行い、各フィルムの評価を行なった。その結果を
〔表2〕に示す。
0μm、層比1/3/1の三層フィルム(防曇塗膜塗布タイプ:紫外線吸収剤添
加、エチレン−環状アミノビニル化合物共重合体添加(内外層))を作成し、前
記方法により初期防曇塗膜密着性、耐農薬性試験後の防曇塗膜密着性、初期防曇
性、耐農薬性試験後の防曇性、初期透明性、初期紫外線遮蔽性、初期引張強度、
耐農薬試験後の物性等の測定を行い、各フィルムの評価を行なった。その結果を
〔表2〕に示す。
〔比較例6〜8〕上記配合により、フィルム厚100μm、層比1
/3/1の三層フィルム(防曇塗膜塗布タイプ:紫外線吸収剤不添加)を作成し
、前記方法により初期防曇塗膜密着性、耐農薬性試験後の防曇塗膜密着性、初期
防曇性、耐農薬性試験後の防曇性、初期透明性、初期紫外線遮蔽性、初期引張強
度、耐農薬試験後の物性等の測定を行い、各フィルムの評価を行なった。その結
果を〔表3〕に示す。
/3/1の三層フィルム(防曇塗膜塗布タイプ:紫外線吸収剤不添加)を作成し
、前記方法により初期防曇塗膜密着性、耐農薬性試験後の防曇塗膜密着性、初期
防曇性、耐農薬性試験後の防曇性、初期透明性、初期紫外線遮蔽性、初期引張強
度、耐農薬試験後の物性等の測定を行い、各フィルムの評価を行なった。その結
果を〔表3〕に示す。
以上の結果から明らかなように、本発明に係る、ポリオレフィン系樹脂と上記式(1)で表されるピペリジン環構造を少なくとも2個以上有し、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種を含有してなる層を少なくとも1層有し、且つ、紫外線吸収剤、特に本発明に係る特定の構造を有する紫外線吸収剤の少なくとも1種含有してなる層を少なくとも1層と、エチレン(A)と上記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体の少なくとも一種を含有してなる層を少なくとも1層有する、多層又は単層からなるポリオレフィン系農業用フィルム(R1は炭素数1以上で、少なくとも1以上のメチレン基を含む、官能基もしくは化合物(オリゴマー、ポリマー含む)を表す)は、農薬処理後の塗膜密着性、防曇性、引張強度において著しく優れ、良好な農薬処理後の塗膜密着性、防曇性、及び耐候性を付与することが出来る(実施例1)。
これに対し、本発明に係るヒンダードアミン化合物以外を用いた場合は、十分な農薬処理後の塗膜密着性、防曇性、及び耐候性を付与することが出来ない。(比較例2〜5)。また、本発明に係る紫外線吸収剤を用いない場合は、十分な耐候性を付与することが出来ない。
つまり、本発明の樹脂組成物を農業用フィルムに適応する場合、構成要件である上記式(1)で表されるピペリジン環構造を少なくとも2個以上有し、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物(R1は炭素数1以上で、少なくとも1以上のメチレン基を含む、官能基もしくは化合物(オリゴマー、ポリマー含む)を表す)の少なくとも一種、及び、紫外線吸収剤の少なくとも1種、特に、本発明に係る特定の構造を有する紫外線吸収剤は、本発明に係るポリオレフィン系農業用フィルムに必須であり、更にエチレン(A)と上記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体を添加することにより更にその効果を持続、向上させることが出来る。
紫外線吸収剤については本発明記載のトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を用いた場合、特に長期の紫外線吸収能を保持することが出来るため、その効果を長期に持続させることが出来る。一方、紫外線吸収剤を添加しなければ、耐候性、耐農薬性を高いレベルに維持できない。
これらの条件は、本発明の効果を得るためには必要不可欠であり、そのどちらが欠けても耐農薬性、防曇塗膜密着性、紫外線吸収能保持性、およびそれらの効果の持続性等の性能をバランス良く有した農業用フィルムは得られない。
Claims (5)
- ポリオレフィン系樹脂と、下記式(2)で表される化合物を平均分子量300以上の重合体に付加した付加体であり、かつ平均分子量が1000以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種を含有してなる層を少なくとも1層有し、紫外線吸収剤の少なくとも1種含有してなる層を少なくとも1層有し、エチレン(A)と下記式(5)で表される環状アミノビニル化合物(B)との共重合体を含有する層を少なくとも1層有することを特徴とする、多層又は単層からなるポリオレフィン系農業用フィルム。(式中、nは1〜4の整数を表し、Xは−O−又は−NH−を表し、R2は水素原子、炭素数1〜20の脂肪族アシル基、脂肪族多価アシル基、芳香族アシル基又は芳香族多価アシル基を表す。)
(式中、R8及びR9は、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表し、R10は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
- 請求項1記載の紫外線吸収剤が下記一般式(3)記載のトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤であることを特徴とする請求項1記載のポリオレフィン系農業用フィルム。
(式中、R3〜R7は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数1〜10のアルキル基を表す。) - 基体フィルムが、下記記載(4)の化学式で示される無機化合物である赤外線吸収剤を含有することを特徴とする、請求項1又は2記載のポリオレフィン系農業用フィルム。
Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O (4)
- エチレンと環状アミノビニル化合物とを共重合させて得られたヒンダードアミンを側鎖に有するエチレン系共重合体を含有する層を少なくとも1層と、成分のうち一部/又は全てが請求項3記載のトリアジン系化合物である紫外線吸収剤成分を含有する層を少なくとも1層有し、全フィルム中のポリオレフィン系樹脂100重量部に対し、上記式(3)で表されるトリアリールトリアジン型紫外線吸収剤を2重量部未満含有してなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかの項に記載のポリオレフィン系農業用多層フィルム。
- 更に、下記式(6)で表されるピペリジン環構造を少なくとも2個以上有し、かつ平均分子量が500以上であるヒンダードアミン化合物の少なくとも一種含有する層を少なくとも1層有する請求項1乃至4のいずれかの項に記載のポリオレフィン系農業用フィルム。
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